На запас хода электромобиля влияет множество факторов. Как и в случае с автомобилями с ДВС (двигатель внутреннего сгорания или «газ»), электромобили (EV) имеют пониженную эффективность при определенных условиях. Хотя некоторые из этих факторов можно смягчить с помощью манеры вождения, большинство из них — это просто реалии реального вождения.
EPA может оценивать транспортное средство по определенной эффективности, скажем, 141 MPGe (эквивалент миль на галлон) для Tesla Model 3 Standard Range Plus, но на самом деле диапазон может быть ниже из-за этих конкретных факторов.
Скорость убивает. Шутки в сторону, езда на высоких скоростях (65+ миль в час) снижает эффективность электромобиля. Причина этого в том, что чем быстрее вы едете, тем больше работы должен выполнять электродвигатель. Неподтвержденные данные Teslike показывают влияние увеличения скорости на дальность полета, как показано на изображении ниже.
Как видите, Model 3 Standard Range Plus с аэродинамическими колесами имеет рейтинг EPA 240 миль, хотя в настоящее время он оценивается в 250 миль. При скорости 65 миль в час диапазон соответствует текущему рейтингу EPA. Однако при скорости 70 и 75 миль в час дальность уменьшается до 232 и 213 миль соответственно.
По сути, ожидайте около 15% потери дальности при движении со скоростью 75 миль в час. Это согласуется с моим Chevy Volt 2017 года. Volt рассчитан на 53 мили на одной зарядке (это подключаемый гибрид, поэтому после разрядки батареи есть еще 350+ миль запаса хода). На скорости 75 миль в час я обычно вижу только 44 мили или около того.
Еще одним фактором, влияющим на запас хода электромобиля, является ветер-встречный ветер. Это довольно просто. Чем выше встречный ветер, тем большее сопротивление испытывает транспортное средство, поэтому мотору приходится больше работать для борьбы с негативным воздействием. К сожалению, за этим пока не так много данных, чтобы указать количественное процентное снижение на ветер в милю в час.
Как и в случае с ветром, чем больше полезная нагрузка, тем больше должен работать двигатель, чтобы компенсировать вес. Есть минимальные данные, чтобы, опять же, количественно определить это как процентное снижение веса полезной нагрузки. Однако можно с уверенностью сказать, что чем больше пассажиров и грузов вы загружаете в автомобиль, тем менее эффективным будет электромобиль.
Плохое сцепление шин приводит к снижению эффективности. На сцепление шин влияют три фактора:качество шин, накачка шин и дорожные условия. Если вы едете на электромобиле с шинами, срок службы которых подходит к концу, а дороги мокрые от дождя, то можно ожидать, что запас хода немного уменьшится.
Кроме того, недостаточно накачанные шины не только не будут работать так же хорошо, но и не будут такими эффективными. Плохое сцепление шин с дорогой влияет не столько на дальность, сколько на скорость, но все же влияет на потерю дальности.
Если вам нужны новые шины, загляните в Tire Rack. Tire Rack — это интернет-магазин шин, где вы можете найти лучшие предложения шин. Вы даже можете отправить шины по вашему адресу или в предпочитаемый шинный магазин для легкой установки.
Холодная погода неблагоприятна для электромобилей. В частности, батареи электромобилей не любят холодную погоду. Это потому, что они должны работать при нейтральной температуре. Чрезмерный холод или чрезмерная жара приведут к потере дальности действия.
При низких температурах окружающей среды батарея должна использовать энергию для нагрева. В автомобиле с ДВС блок двигателя вырабатывает огромное количество тепла (которое теряется в окружающей среде), которое может нагревать кабину, топливо или другие детали и функции автомобиля. Естественно, автомобиль с ДВС прогревается для оптимальной работы. В электромобиле это тепло, необходимое для обогрева основных частей и функций, должно создаваться с использованием энергии аккумулятора.
В холодную погоду (ниже 50 градусов по Фаренгейту) вы начнете замечать небольшое снижение дальности действия из-за необходимости прогрева батареи. Ниже 30 градусов потеря дальности становится более заметной. Согласно исследованию AAA, электрические автомобили теряют запас хода на 12% при температуре 20 градусов по Фаренгейту. И это при выключенном HVAC (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха).
Это приводит к следующему фактору, влияющему на запас хода электромобиля – HVAC.
Использование HVAC или, в данном случае, обогрева при низких температурах окружающей среды приведет к потере дальности действия. Проще говоря, при использовании системы обогрева используется энергия, поэтому запас хода теряется из-за того, что батарея использует энергию для обогрева автомобиля, а не для движения колес.
Типичная система отопления автомобиля состоит из радиатора, водяного насоса, термостата, двигателя вентилятора и охлаждающей жидкости. В автомобилях с ДВС для обогрева салона используется побочное естественное тепло двигателя. С электромобилем это тепло должно быть создано (так сказать). Энергию от аккумулятора, как и в холодную погоду, нужно использовать, но в данном случае на обогрев салона.
Согласно вышеупомянутому исследованию AAA, электромобили могут испытывать потерю дальности до 41% при использовании обогрева при температуре окружающей среды 20 градусов. Важно отметить, что это уменьшение дальности действия связано с использованием HVAC и температурой окружающей среды, а не с множителем предыдущего раздела для холодной погоды. Несмотря на это, это все еще может быть открытием. Автомобили с ДВС также испытывают аналогичную, но не столь резкую потерю эффективности как при холодной погоде, так и при использовании HVAC.
В последнее время электромобили оснащаются тепловыми насосами, а не электрическим нагревателем сопротивления, чтобы бороться с этой потерей запаса хода во время обогрева. По сути, тепловой насос похож на холодильник, но при нагревании наоборот (см. изображение выше).
Такие автомобили, как Kia Niro и Tesla Model Y, оснащены тепловым насосом, который может быть на 350% эффективнее, чем электрические нагреватели сопротивления. Это значительное повышение эффективности системы отопления приведет к гораздо меньшей потере дальности действия при использовании ОВКВ в холодную погоду.
Наконец, деградация аккумулятора является основным фактором, влияющим на запас хода электромобиля. Совершенно новый электромобиль будет иметь состояние здоровья (SOH), которое представляет собой количество доступной энергии батареи по сравнению с новым, равным 100%. Поэтому деградация батареи, очевидно, не окажет никакого влияния на дальность, поскольку на данный момент ее нет.
Однако со временем аккумулятор медленно теряет емкость. В отличие от аккумуляторов для сотовых телефонов или ноутбуков, аккумуляторы для электромобилей включают в себя систему терморегулирования (TMS). Это гарантирует, что батарея прослужит максимально долго.
Тема деградации батареи может быть весьма обширной. Ознакомьтесь со статьей, посвященной именно этой теме, здесь:Деградация аккумулятора электромобиля.
Возвращаясь к вопросу о факторах, влияющих на дальность пробега электромобиля, отметим, что в электромобилях ежегодно теряется около 2% емкости аккумуляторов. Есть много факторов, которые увеличивают или уменьшают эту статистику, поэтому важно прочитать статью о деградации батареи, чтобы узнать подробности.
Пример использования электромобиля
Обзор электромобилей
Факторы, влияющие на управляемость автомобиля, и советы по улучшению
Как шины влияют на характеристики вашего электромобиля
У какого электромобиля самый большой запас хода?